Έχετε αναρωτηθεί ποτέ τι συμβαίνει στο αυτοκίνητο μας όταν πιάνουμε τον λεβιέ των ταχυτήτων και αλλάζουμε ταχύτητες; Ποιος είναι ο λόγος ύπαρξης του κιβωτίου και ποια η λειτουργία του;

Με απλά λόγια σκοπός του είναι να μεταφέρει την ισχύ από τον συμπλέκτη στο διαφορικό και από εκεί στους τροχούς. Στο κιβώτιο  δημιουργείται μεταβλητή σχέση μετάδοσης με εμπλοκή γραναζιών διαφορετικής διαμέτρου ή με διαφορετικό αριθμό οδοντώσεων, ώστε οι στροφές περιστροφής του κινητήρα να διατηρούνται κοντά στην ωφέλιμη περιοχή. Μεγαλύτερη διάμετρος  γραναζιών σημαίνει μικρότερη ταχύτητα αλλά μεγαλύτερη στρεπτική ροπή.

Στο παρακάτω video παρακολουθήστε τις βασικές αρχές λειτουργίας των χειροκίνητων κιβωτίων ταχυτήτων.

Αρχικά εξηγείται η λειτουργία ενός κιβωτίου 2 ταχυτήτων που αποτελείται από δυο άξονες, ο πρώτος για την είσοδο ισχύος και ο δεύτερος για την έξοδο της ισχύος από το κιβώτιο ταχυτήτων.Το διαφορετικό μέγεθος και αριθμός οδοντώσεων στα γρανάζια επιτρέπουν διαφορετικές περιστροφές εισόδου και εξόδου κατά βούληση.

Έπειτα παρουσιάζεται ο τρόπος λειτουργίας ενός 4τάχυτου μηχανικού κιβωτίου. Ο άξονας εισόδου (input shaft) συνδέεται με τον κινητήρα του αυτοκινήτου ενώ ο άξονας εξόδου (output shaft) με το διαφορικό. Στον άξονα εισόδου της ισχύος προσαρμόζεται ο συμπλέκτης (friction clutch) που συμπλέκει (engage) και αποσυμπλέκει (disengage) το κιβώτιο από την περιστροφή του άξονα εισόδου. To κόμπλερ (dog clutch) είναι υπεύθυνο για την εμπλοκή και απεμπλοκή των γραναζιών. Tα γρανάζια βρίσκονται σε μόνιμη εμπλοκή μεταξύ τους ανά ζεύγη και γυρίζουν ελεύθερα στον άξονα τους μέχρι να κλειδώσει την κίνηση το ενδιάμεσο γρανάζι εμπλοκής κόμπλερ. Κάθε φορά που μετακινείται το κόμπλερ πρέπει ο συμπλέκτης να έχει αποσυμπλέξει τον άξονα εισόδου από το κιβώτιο ταχυτήτων αλλιώς θα ακούσετε τον χαρακτηριστικό ήχο όταν δεν πατάτε καλά τον συμπλέκτη και προσπαθείτε να αλλάξετε ταχύτητα. Ο οδηγός πατώντας τον συμπλέκτη "ενεργοποιεί" και "απενεργοποιεί" το κιβώτιο ταχυτήτων από την μετάδοση της κίνησης από τον κινητήρα στο διαφορικό. Επίσης μετακινώντας τον λεβιέ μετακινεί το αντίστοιχο κόμπλερ που εμπλέκει και απεμπλέκει τα γρανάζια του κιβωτίου ταχυτήτων.

Στην εικόνα φαίνεται ένα 5τάχυτο μηχανικό κιβώτιο (+ όπισθεν) και τα βασικά του μέρη.